割苗對(duì)湖南夏玉米生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量的影響

郭歡樂，李 涵，曹鐘洋，陳志輝,2 ，曾 強(qiáng)，湯 彬

（1. 湖南省作物研究所，湖南 長(zhǎng)沙 410125；2. 南方糧油作物協(xié)同創(chuàng)新中心， 湖南 長(zhǎng)沙 410126）

玉米是湖南省第一大旱糧作物，目前主要以春玉米為主。隨著“油菜—夏玉米”等栽培模式的推廣，夏玉米栽培面積不斷增加。但湖南省氣候季節(jié)性變化明顯，夏玉米經(jīng)常遭遇高溫干旱等不利天氣，產(chǎn)量明顯低于春玉米，生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)較大。因此開展夏玉米減災(zāi)穩(wěn)產(chǎn)栽培技術(shù)研究，對(duì)完善栽培模式，穩(wěn)定玉米產(chǎn)量具有十分重要的意義。

1976 年，Hick 等[1]研究認(rèn)為割苗有利于提高玉米產(chǎn)量。隨后，國(guó)內(nèi)外學(xué)者相繼開展了玉米苗期割苗的相關(guān)研究[2-5]。但研究結(jié)果并不統(tǒng)一，對(duì)割苗引起產(chǎn)量變化的機(jī)理研究得也較少?；诖?，筆者擬通過對(duì)夏玉米開展割苗處理，研究割苗后玉米生長(zhǎng)發(fā)育進(jìn)程、植株外觀性狀、抗逆能力、產(chǎn)量性狀等變化，探明在湖南長(zhǎng)沙地區(qū)開展夏玉米割苗處理的可行性，為指導(dǎo)夏玉米生產(chǎn)提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)及材料

試驗(yàn)于2019 年在湖南省作物研究所長(zhǎng)沙市試驗(yàn)田進(jìn)行，試驗(yàn)田土壤為壤土，土壤肥力中等，前茬作物為玉米。參試玉米品種為湘康玉7 號(hào)。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 開展割苗和對(duì)照2 種處理，割苗處理參照張風(fēng)路等[4]割苗方法，具體操作為在玉米長(zhǎng)至5 葉一心時(shí)將第一片葉以上部分全部割掉，對(duì)照不做處理。采取隨機(jī)區(qū)組設(shè)置，每個(gè)處理3 次重復(fù)，小區(qū)面積30 m2，2019 年5 月18 日播種，等行距栽培，種植密度為67 500 株/hm2。

1.2.2 考察指標(biāo)及方法 玉米生育期間，記錄各處理生長(zhǎng)發(fā)育進(jìn)程，乳熟期每個(gè)小區(qū)選取20 株測(cè)量株高、穗位、莖粗等數(shù)據(jù)，生理成熟期調(diào)查倒伏率、生物量等性狀，每小區(qū)收獲10 m2測(cè)產(chǎn)，折合成籽粒含水量為14%時(shí)玉米產(chǎn)量。每個(gè)小區(qū)隨機(jī)挑選20 株考種，考察產(chǎn)量相關(guān)性狀。

2 結(jié)果與分析

2.1 割苗處理對(duì)夏玉米生育進(jìn)程的影響

由表1 可知，與對(duì)照相比，割苗后，玉米抽雄期推遲9 d，吐絲期和散粉期推遲7 d，成熟期推遲5 d。由此可知割苗導(dǎo)致夏玉米生育進(jìn)程明顯推遲，這與張鳳路等[4]研究結(jié)果類似。

表1 不同處理玉米生育進(jìn)程的比較 （月-日）

2.2 割苗處理時(shí)夏玉米株型和抗逆性的影響

由表2 可知，與對(duì)照相比，割苗后玉米株高和穗位明顯降低，莖粗明顯變細(xì)，單株生物量明顯減少，同時(shí)倒伏率升高，空桿率急劇增加，方差分析結(jié)果顯示，玉米植株性狀差異均達(dá)到極顯著水平，因此可知，割苗后夏玉米植株性狀變化明顯，植株明顯變小變?nèi)?，抗逆能力降低?/p>

表2 不同處理玉米株型及抗逆性的比較

2.3 割苗處理對(duì)夏玉米產(chǎn)量性狀的影響

由表3 可知，割苗處理后果穗長(zhǎng)度變短，穗粗降低，禿尖增加，穗行數(shù)和行粒數(shù)均減少，出籽率降低，產(chǎn)量和單株生物量均減少，由方差分析可知玉米各性狀除百粒重以外差異均達(dá)到顯著水平，割苗處理后產(chǎn)量性狀方面與對(duì)照相比差異十分明顯。由此可知，割苗處理明顯降低了夏玉米單株生物量和產(chǎn)量，并減少了單個(gè)果穗籽粒數(shù)和出籽率，產(chǎn)量相關(guān)性狀均朝不利方向發(fā)展。

表3 不同處理玉米產(chǎn)量性狀的比較

3 結(jié)論與討論

試驗(yàn)結(jié)果表明，夏玉米無論是在生長(zhǎng)發(fā)育、抗逆能力，還是在產(chǎn)量性狀方面均明顯不如對(duì)照。割苗后植株發(fā)育推遲，植株明顯變得矮小，株高變矮，莖稈變細(xì)，倒伏率和空桿率增加，導(dǎo)致單位面積果穗數(shù)減少；同時(shí)，生物量明顯降低，進(jìn)而導(dǎo)致果穗發(fā)育差，果穗變小，穗粒數(shù)減少。割苗處理未對(duì)夏玉米的生長(zhǎng)發(fā)育與產(chǎn)量形成表現(xiàn)出促進(jìn)作用，也未出現(xiàn)之前在北方玉米區(qū)研究中出現(xiàn)的增產(chǎn)現(xiàn)象，由此推斷割苗處理不利于湖南夏玉米生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量形成，在生產(chǎn)上無應(yīng)用價(jià)值。

湖南夏玉米一般于5 月中旬播種，7 月上旬開始灌漿，8 月下旬至9 月上旬收獲。由中國(guó)氣象數(shù)據(jù)網(wǎng)的 數(shù)據(jù)資料可知，夏玉米生長(zhǎng)發(fā)育期間溫度呈現(xiàn)出先升高、再保持長(zhǎng)時(shí)間高溫、后期略微下降的趨勢(shì)，降雨量呈現(xiàn)出前期多后期少的趨勢(shì)。研究表明，玉米生長(zhǎng)發(fā)育速度與溫度呈正相關(guān)關(guān)系，即一定范圍內(nèi)溫度越高生長(zhǎng)發(fā)育越快，營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)時(shí)間越短[7]。因此，玉米生長(zhǎng)發(fā)育前期遭遇高溫會(huì)導(dǎo)致前期生物量積累不足，從而對(duì)后期灌漿產(chǎn)生較大影響，進(jìn)而使玉米產(chǎn)量下降。因此早播對(duì)夏玉米較為有利，可以盡量延長(zhǎng)營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)時(shí)間，使植株健壯、根系發(fā)達(dá)，抗逆性增強(qiáng)，為籽粒灌漿打下良好基礎(chǔ)。夏玉米割苗后生育期明顯推遲，必然遭遇持續(xù)高溫天氣，使發(fā)育進(jìn)程加快，積累的生物量低于對(duì)照處理；同時(shí)，割苗處理植株弱小，空稈率高，抗倒能力較弱等性狀表現(xiàn)也是生物量降低的必然結(jié)果，因此產(chǎn)量性狀下降也成為必然趨勢(shì)。湖南氣候是典型的亞熱帶季風(fēng)氣候，與北方氣候差異較大，相同的農(nóng)藝措施處理在南北兩地之間有可能產(chǎn)生截然不同的結(jié)果，因此跨地區(qū)栽培措施的引進(jìn)應(yīng)當(dāng)慎重。